JP2021078319A - Motor rotor and motor - Google Patents

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Hirotatsu Suzuki
寛達 鈴木
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Abstract

To achieve a structure that generates cooling air by rotation of a rotor while suppressing the decrease in strength of the rotor.SOLUTION: A motor rotor includes a rotor core disposed in an inner space of an outer shell member and a rotary shaft member integrally provided with the rotor core. The motor rotor has an air-cooled structure that is provided on a portion facing the inner space on the outer surface of the rotor and that agitates the air in the inner space as the rotor rotates. The motor includes the rotor and a stator disposed on the outside of the rotor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電動機のロータおよび電動機に関する。 The present invention relates to a rotor of a motor and a motor.

従来、ハウジング等を含む外殻部材で密閉された内部空間にロータが回転可能に支持された電動機(モ―タ)にあっては、ロータの回転によって生じる空気の流れによって内部空間の冷却を図る構造を有するものがある。 Conventionally, in an electric motor (motor) in which a rotor is rotatably supported in an internal space sealed by an outer shell member including a housing, the internal space is cooled by the air flow generated by the rotation of the rotor. Some have a structure.

密閉された外枠内に回転自在に支持された回転子鉄心(ロータコア)が、軸方向に沿って貫通形成された複数の通風孔と、それら通風孔から回転子鉄心の外周まで径方向に延びる通風路とを有し、回転する稼働時に、冷却空気が通風孔から通風路を通って外周方向に流通する構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。 A rotor core rotatably supported in a sealed outer frame extends in the radial direction from a plurality of ventilation holes formed through the axial direction and from these ventilation holes to the outer periphery of the rotor core. It is known that the cooling air has a ventilation passage and flows in the outer peripheral direction from the ventilation hole through the ventilation passage during rotating operation (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−178532号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-178532

ロータコアの内部に通風孔や通風路等を設けると、ロータの強度の低下が懸念される。そこで、ロータの強度の低下を抑制しつつ、ロータの回転により冷却風を生じさせる構造を実現することが望まれている。 If a ventilation hole, a ventilation passage, or the like is provided inside the rotor core, there is a concern that the strength of the rotor may decrease. Therefore, it is desired to realize a structure that generates cooling air by rotating the rotor while suppressing a decrease in the strength of the rotor.

本開示の一態様に係る電動機のロータは、外殻部材の内部空間に配置されるロータコアと、前記ロータコアと一体に設けられる回転軸部材と、を備える、電動機のロータであって、前記ロータの外面における前記内部空間に面する部分に設けられ、前記ロータが回転することにより前記内部空間の空気を撹拌する空冷構造を有する。 The rotor of the motor according to one aspect of the present disclosure is a rotor of the motor including a rotor core arranged in the internal space of the outer shell member and a rotary shaft member provided integrally with the rotor core, and the rotor of the rotor. It has an air-cooled structure provided on the outer surface facing the internal space and agitating the air in the internal space by rotating the rotor.

一態様によれば、ロータの強度の低下を抑制しつつ、ロータの回転により冷却風を生じさせることができる。 According to one aspect, cooling air can be generated by the rotation of the rotor while suppressing a decrease in the strength of the rotor.

本開示の第1実施形態に係る電動機を概略的に示す縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows typically the electric motor which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. 第1実施形態に係るロータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the rotor which concerns on 1st Embodiment. 本開示の第2実施形態に係る電動機を概略的に示す縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows typically the electric motor which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure. 第2実施形態に係るロータを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the rotor which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るロータの変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the rotor which concerns on 2nd Embodiment. 本開示の第3実施形態に係る電動機を概略的に示す縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows typically the electric motor which concerns on 3rd Embodiment of this disclosure.

以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。
(第1実施形態)
図1は、本開示の第1実施形態に係るロータ20を備えた電動機1を概略的に示す縦断面図である。電動機1は、主な構成として、ステータ10と、ロータ20と、前部ハウジング31と、後部ハウジング35と、前部軸受41と、後部軸受45と、検出器50と、を備える。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
(First Embodiment)
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view schematically showing an electric motor 1 provided with a rotor 20 according to the first embodiment of the present disclosure. The motor 1 mainly includes a stator 10, a rotor 20, a front housing 31, a rear housing 35, a front bearing 41, a rear bearing 45, and a detector 50.

ステータ10は、ステータコア11と、巻線12と、を有する。ステータコア11の前端部側(図1中の下端部側)には前部ハウジング31が設けられ、ステータコア11の後端部側(図1中の上端部側)には後部ハウジング35が設けられる。 The stator 10 has a stator core 11 and a winding 12. A front housing 31 is provided on the front end side (lower end side in FIG. 1) of the stator core 11, and a rear housing 35 is provided on the rear end side (upper end side in FIG. 1) of the stator core 11.

ステータコア11は、ロータ20を囲う円筒形状の部材である。ステータコア11は、積層された多数の電磁鋼板からなる。ステータコア11は、その内周面にティース(突出部)(図示せず)を有し、そのティースに巻線12が巻回される。 The stator core 11 is a cylindrical member that surrounds the rotor 20. The stator core 11 is made of a large number of laminated electromagnetic steel sheets. The stator core 11 has a tooth (protruding portion) (not shown) on its inner peripheral surface, and a winding 12 is wound around the tooth.

巻線12は、樹脂等によってステータコア11に固定される。巻線12は、ステータコア11の両端から突出するようにステータコア11の軸方向に沿って延在する。巻線12は、ステータコア11の両端から突出する巻線端部13を有する。巻線12には、リード線14が接続される。巻線12は、そのリード線14を介して供給される電流によって回転磁界を発生させる。ロータ20は、ステータコア11によって発生される回転磁界にしたがって、回転軸部材25と一体的に回転するようになっている。 The winding 12 is fixed to the stator core 11 with a resin or the like. The winding 12 extends along the axial direction of the stator core 11 so as to project from both ends of the stator core 11. The winding 12 has winding ends 13 protruding from both ends of the stator core 11. A lead wire 14 is connected to the winding 12. The winding 12 generates a rotating magnetic field by the electric current supplied through the lead wire 14. The rotor 20 is configured to rotate integrally with the rotating shaft member 25 according to the rotating magnetic field generated by the stator core 11.

ロータ20は、ステータ10の内側に配置される。ロータ20は円筒形状を有するロータコア21と、ロータコア21の軸心に同心状に一体に設けられた回転軸部材25と、を有する。 The rotor 20 is arranged inside the stator 10. The rotor 20 has a rotor core 21 having a cylindrical shape and a rotating shaft member 25 provided concentrically and integrally with the axial center of the rotor core 21.

ロータコア21は、ロータコア21の主体をなすコア部22と、コア部22の軸方向両端に固定されたエンドリング23と、を有する。コア部22は、積層された多数の電磁鋼板によって円筒状に形成されたものである。エンドリング23は、回転軸部材25と同軸状の環状の部材であり、コア部22の軸方向両端面から軸方向外方に突出している。エンドリング23は、本開示の環状凸部の一例を構成する。 The rotor core 21 has a core portion 22 that is the main body of the rotor core 21, and end rings 23 that are fixed to both ends of the core portion 22 in the axial direction. The core portion 22 is formed in a cylindrical shape by a large number of laminated electromagnetic steel sheets. The end ring 23 is an annular member coaxial with the rotating shaft member 25, and protrudes outward in the axial direction from both end faces in the axial direction of the core portion 22. The end ring 23 constitutes an example of the annular convex portion of the present disclosure.

回転軸部材25は、前部ハウジング31に設けられた前部軸受41と、後部ハウジング35に設けられた後部軸受45とによって両端部が支持され、且つ、回転軸X回りに回転自在に支持される。ロータ20は、回転軸X周りに回転軸部材25と一体的に回転する。 Both ends of the rotary shaft member 25 are supported by the front bearing 41 provided in the front housing 31 and the rear bearing 45 provided in the rear housing 35, and the rotary shaft member 25 is rotatably supported around the rotary shaft X. To. The rotor 20 rotates integrally with the rotating shaft member 25 around the rotating shaft X.

回転軸部材25において、前部軸受41側の方向の端部に位置する前方端25aは、前部ハウジング31から突出している。また、回転軸部材25において、後部軸受45側の方向の端部に位置する後方端25bは、後部ハウジング35が有する支持環35bから突出している。前部ハウジング31から突出する回転軸部材25の前方端25aは、例えば工作機械の主軸に直接的にまたは間接的に連結される出力軸として機能する。 In the rotary shaft member 25, the front end 25a located at the end in the direction toward the front bearing 41 protrudes from the front housing 31. Further, in the rotary shaft member 25, the rear end 25b located at the end in the direction toward the rear bearing 45 protrudes from the support ring 35b of the rear housing 35. The front end 25a of the rotating shaft member 25 protruding from the front housing 31 functions as an output shaft that is directly or indirectly connected to, for example, the main shaft of the machine tool.

前部ハウジング31は、ステータコア11の前端部側に固定され、後部ハウジング35は、ステータコア11の後端部側に固定される。前部ハウジング31は、その内周部に、円筒状の外輪固定部32を有する。後部ハウジング35は、ステータコア11に固定されるハウジング本体35aと、ハウジング本体35aの内側にネジ留めされる支持環35bと、を有する。 The front housing 31 is fixed to the front end side of the stator core 11, and the rear housing 35 is fixed to the rear end side of the stator core 11. The front housing 31 has a cylindrical outer ring fixing portion 32 on the inner peripheral portion thereof. The rear housing 35 has a housing body 35a fixed to the stator core 11 and a support ring 35b screwed inside the housing body 35a.

前部ハウジング31の前側には、外輪固定部32を介して前部軸受41を挟むように固定リング33が固定される。固定リング33の径方向内側には、固定リング33と回転軸部材25との間をシールするシール部34が設けられる。 A fixing ring 33 is fixed to the front side of the front housing 31 so as to sandwich the front bearing 41 via the outer ring fixing portion 32. A seal portion 34 for sealing between the fixing ring 33 and the rotating shaft member 25 is provided inside the fixing ring 33 in the radial direction.

前部ハウジング31は、ステータコア11から回転軸部材25の前方端25aに向かって延在し、回転軸部材25の一部、前部軸受41および巻線端部13を包囲している。後部ハウジング35は、ステータコア11から回転軸部材25の後方端25bに向かって延在し、回転軸部材25の一部、後部軸受45および巻線端部13を包囲している。 The front housing 31 extends from the stator core 11 toward the front end 25a of the rotating shaft member 25, and surrounds a part of the rotating shaft member 25, the front bearing 41, and the winding end portion 13. The rear housing 35 extends from the stator core 11 toward the rear end 25b of the rotating shaft member 25, and surrounds a part of the rotating shaft member 25, the rear bearing 45, and the winding end portion 13.

前部ハウジング31と後部ハウジング35とは、後部ハウジング35側からステータコア11を貫通して前部ハウジング31にネジ留めされる長尺のネジ39を用いて、ステータコア11に一体に固定される。なお、図1ではネジ39は1本しか図示されないが、ネジ39は周方向に複数本が配置される。 The front housing 31 and the rear housing 35 are integrally fixed to the stator core 11 by using a long screw 39 that penetrates the stator core 11 from the rear housing 35 side and is screwed to the front housing 31. Although only one screw 39 is shown in FIG. 1, a plurality of screws 39 are arranged in the circumferential direction.

電動機1は、その内部に内部空間2を有する。内部空間2は、上述のステータ10、前部ハウジング31、後部ハウジング35等に囲まれた空間である。ステータ10、前部ハウジング31、後部ハウジング35等により、本開示の外殻部材の一例が構成される。本実施形態に係るロータ20は、内部空間2に配置されるロータコア21と、ロータコア21と一体に設けられる回転軸部材25と、を備える。 The electric motor 1 has an internal space 2 inside. The internal space 2 is a space surrounded by the above-mentioned stator 10, front housing 31, rear housing 35, and the like. An example of the outer shell member of the present disclosure is configured by the stator 10, the front housing 31, the rear housing 35, and the like. The rotor 20 according to the present embodiment includes a rotor core 21 arranged in the internal space 2 and a rotating shaft member 25 provided integrally with the rotor core 21.

検出器50は、回転軸部材25の回転位置および回転速度等を検出するものであって、回転軸部材25の後方端25bに設けられる。検出器50は、例えばエンコーダ等からなる。 The detector 50 detects the rotation position, rotation speed, and the like of the rotation shaft member 25, and is provided at the rear end 25b of the rotation shaft member 25. The detector 50 includes, for example, an encoder or the like.

本実施形態に係るロータ20は、ロータ20が回転することにより内部空間2の空気を撹拌する空冷構造60を有する。本実施形態の空冷構造60は、ロータ20の外面における内部空間2に面する部分に設けられる。 The rotor 20 according to the present embodiment has an air-cooled structure 60 that agitates the air in the internal space 2 by rotating the rotor 20. The air-cooled structure 60 of the present embodiment is provided in a portion of the outer surface of the rotor 20 facing the internal space 2.

具体的には、本実施形態の空冷構造60は、図2に示すように、ロータ20の両端部に設けられた各エンドリング23に設けられる。その空冷構造60は、エンドリング23を内周側から外周側に貫通する複数の送気孔61を含んでいる。複数の送気孔61は、エンドリング23の周方向に等間隔をおいて放射状に設けられる。 Specifically, as shown in FIG. 2, the air-cooled structure 60 of the present embodiment is provided on each end ring 23 provided at both ends of the rotor 20. The air-cooled structure 60 includes a plurality of air supply holes 61 that penetrate the end ring 23 from the inner peripheral side to the outer peripheral side. The plurality of air supply holes 61 are provided radially at equal intervals in the circumferential direction of the end ring 23.

図1に示すように、送気孔61は、エンドリング23の径方向外方に向かうにしたがって軸方向外方に斜めに延びるように、直線状に設けられる。エンドリング23の外周面は複数の巻線端部13に近接して対向している。各送気孔61は、それら巻線端部13に指向する状態に直線状に設けられる。 As shown in FIG. 1, the air supply holes 61 are provided in a straight line so as to extend obliquely outward in the axial direction toward the outward direction in the radial direction of the end ring 23. The outer peripheral surface of the end ring 23 is close to and faces the plurality of winding end portions 13. Each air supply hole 61 is linearly provided so as to be directed toward the winding end portion 13.

空冷構造60は、ロータ20が回転することにより、内部空間2の空気を撹拌する。ロータ20が回転すると、遠心力の作用により、各送気孔61の中を内周側から外周側に空気が流れ、図1の破線矢印で示すように各送気孔61から外周側に空気が噴出する。ロータ20が回転しながら各送気孔61から空気が噴出することによって生じる空気流により、内部空間2の空気が撹拌される。各送気孔61から外周側に噴出して生じる空気流は、各巻線端部13に当たる。 The air-cooled structure 60 agitates the air in the internal space 2 by rotating the rotor 20. When the rotor 20 rotates, air flows from the inner peripheral side to the outer peripheral side in each air supply hole 61 due to the action of centrifugal force, and air is ejected from each air supply hole 61 to the outer peripheral side as shown by the broken line arrow in FIG. To do. The air in the internal space 2 is agitated by the air flow generated by ejecting air from each air supply hole 61 while the rotor 20 rotates. The air flow generated by ejecting from each air supply hole 61 to the outer peripheral side hits each winding end portion 13.

以上説明した本開示の第1実施形態に係るロータ20は、電動機1の内部空間2に配置されるロータコア21と、ロータコア21と一体に設けられる回転軸部材25と、を備え、ロータ20のエンドリング23に、ロータ20が回転することにより内部空間2の空気を撹拌する空冷構造60を有する。 The rotor 20 according to the first embodiment of the present disclosure described above includes a rotor core 21 arranged in the internal space 2 of the electric motor 1 and a rotating shaft member 25 provided integrally with the rotor core 21, and is an end of the rotor 20. The ring 23 has an air-cooled structure 60 that agitates the air in the internal space 2 by rotating the rotor 20.

ロータコア21は、軸方向両端面に、回転軸部材25と同軸状の軸方向外方に突出するエンドリング23を有し、空冷構造60は、エンドリング23を内周側から外周側に貫通する複数の送気孔61を含む。送気孔61は、エンドリング23の内周側および外周側の外面に開口して内部空間2に面している。 The rotor core 21 has end rings 23 coaxial with the rotating shaft member 25 and projecting outward in the axial direction on both end surfaces in the axial direction, and the air-cooled structure 60 penetrates the end ring 23 from the inner peripheral side to the outer peripheral side. Includes a plurality of air supply holes 61. The air supply hole 61 opens to the outer surfaces on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the end ring 23 and faces the internal space 2.

第1実施形態の空冷構造60によれば、エンドリング23に設けられた複数の送気孔61により、上述したように内部空間2の空気が撹拌される。これにより、ステータ10やロータ20をはじめ、内部空間2に面する前部軸受41、後部軸受45、前部ハウジング31および後部ハウジング35等が冷却される。 According to the air-cooled structure 60 of the first embodiment, the air in the internal space 2 is agitated by the plurality of air supply holes 61 provided in the end ring 23 as described above. As a result, the stator 10, the rotor 20, the front bearing 41 facing the internal space 2, the rear bearing 45, the front housing 31, the rear housing 35, and the like are cooled.

送気孔61は、ロータコア21を構成するコア部22には設けられず、ロータコア21の両端部に固定される各エンドリング23に設けられる。ロータコア21においてはコア部22が主体をなすものであるから、送気孔61がエンドリング23に設けられても、ロータコア21、ひいてはロータ20の強度は低下しにくい。したがって空冷構造60によれば、ロータ20の強度の低下を抑制しつつ、ロータ20の回転により冷却風を生じさせることができる。 The air supply holes 61 are not provided in the core portions 22 constituting the rotor core 21, but are provided in the end rings 23 fixed to both ends of the rotor core 21. In the rotor core 21, since the core portion 22 is the main component, even if the air supply hole 61 is provided in the end ring 23, the strength of the rotor core 21, and thus the rotor 20, is unlikely to decrease. Therefore, according to the air-cooled structure 60, cooling air can be generated by the rotation of the rotor 20 while suppressing a decrease in the strength of the rotor 20.

各送気孔61から外周側に噴出して冷却風となる空気流は、各巻線端部13に直接当たる。これにより、電動機1の稼働により高温化しやすい各巻線端部13が効率的に冷却される。 The air flow that is ejected from each air supply hole 61 to the outer peripheral side and becomes cooling air directly hits each winding end portion 13. As a result, each winding end portion 13 that tends to become hot due to the operation of the motor 1 is efficiently cooled.

次に、上記第1実施形態の説明を援用しつつ、本開示の第2実施形態および第3実施形態を説明する。なお、以下の説明において、上記第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略または簡略にし、主に相違点について説明する。 Next, the second embodiment and the third embodiment of the present disclosure will be described with reference to the above description of the first embodiment. In the following description, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted or simplified, and the differences will be mainly described.

(第2実施形態)
図3は、本開示の第2実施形態に係る空冷構造60を備える電動機1を示している。第2実施形態の空冷構造60は、ロータコア21を構成する各エンドリング23にそれぞれ設けられた複数の第1の切欠き部62を含む。第1の切欠き部62は、図4に示すように、エンドリング23の端面23aに放射状に設けられる。第1の切欠き部62は、エンドリング23の軸方向内側に向けて凹み且つエンドリング23の径方向の内側から外側に延びる溝状に設けられる。第1の切欠き部62は、ロータコア21の両端面である外面、すなわち各エンドリング23の各端面23aに設けられる。エンドリング23の端面23aは、電動機1内の内部空間2に面する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 shows an electric motor 1 provided with an air-cooled structure 60 according to a second embodiment of the present disclosure. The air-cooled structure 60 of the second embodiment includes a plurality of first notches 62 provided in each end ring 23 constituting the rotor core 21. As shown in FIG. 4, the first notch portion 62 is provided radially on the end surface 23a of the end ring 23. The first notch 62 is provided in a groove shape that is recessed inward in the axial direction of the end ring 23 and extends from the inside to the outside in the radial direction of the end ring 23. The first notch portion 62 is provided on the outer surface which is both end faces of the rotor core 21, that is, on each end face 23a of each end ring 23. The end surface 23a of the end ring 23 faces the internal space 2 in the electric motor 1.

第2実施形態の空冷構造60は、ロータ20が回転することにより、内部空間2の空気を撹拌する。ロータ20が回転すると、遠心力の作用により、各第1の切欠き部62の中を内周側から外周側に空気が流れ、図3の破線矢印で示すように各第1の切欠き部62から外周側に空気が流出する。ロータ20が回転しながら各第1の切欠き部62から空気が流出することによって生じる空気流により、内部空間2の空気が撹拌される。各第1の切欠き部62から外周側に流出して生じる空気流は、各巻線端部13に当たる。 In the air-cooled structure 60 of the second embodiment, the air in the internal space 2 is agitated by the rotation of the rotor 20. When the rotor 20 rotates, air flows from the inner peripheral side to the outer peripheral side in each of the first notch portions 62 due to the action of centrifugal force, and each first notch portion is shown by the broken line arrow in FIG. Air flows out from 62 to the outer peripheral side. The air in the internal space 2 is agitated by the air flow generated by the air flowing out from each of the first notch portions 62 while the rotor 20 rotates. The air flow generated by flowing out from each of the first notch portions 62 to the outer peripheral side hits each winding end portion 13.

第2実施形態の空冷構造60によれば、エンドリング23の端面23aに設けられた複数の第1の切欠き部62により、上述したように内部空間2の空気が撹拌される。これにより、ステータ10やロータ20をはじめ、内部空間2に面する前部軸受41、後部軸受45、前部ハウジング31および後部ハウジング35等が冷却される。 According to the air-cooled structure 60 of the second embodiment, the air in the internal space 2 is agitated by the plurality of first notches 62 provided in the end surface 23a of the end ring 23 as described above. As a result, the stator 10, the rotor 20, the front bearing 41 facing the internal space 2, the rear bearing 45, the front housing 31, the rear housing 35, and the like are cooled.

第1の切欠き部62は、第1実施形態の送気孔61と同様に、各エンドリング23に設けられる。このため、ロータ20の強度の低下を抑制しつつ、ロータ20の回転により冷却風を生じさせることができる。 The first notch portion 62 is provided in each end ring 23, similarly to the air supply hole 61 of the first embodiment. Therefore, cooling air can be generated by the rotation of the rotor 20 while suppressing the decrease in the strength of the rotor 20.

各第1の切欠き部62から外周側に流出して冷却風となる空気流は、各巻線端部13に直接当たる。これにより、電動機1の稼働により高温化しやすい各巻線端部13が効率的に冷却される。 The air flow that flows out from each of the first notch portions 62 to the outer peripheral side and becomes cooling air directly hits each winding end portion 13. As a result, each winding end portion 13 that tends to become hot due to the operation of the motor 1 is efficiently cooled.

図5は、第2実施形態の変形例を示している。この変形例の空冷構造60では、上記第1の切欠き部62に代えて、エンドリング23の端面23aに複数の第1の切欠き部63が設けられている。第1の切欠き部63は、径方向に真っ直ぐに延びておらず、周方向の一方側にやや湾曲する溝で構成される。第1の切欠き部63は、内周側から外周側に向かうにしたがって、その幅がわずかに大きくなるように形成されている。 FIG. 5 shows a modified example of the second embodiment. In the air-cooled structure 60 of this modification, a plurality of first notch portions 63 are provided on the end surface 23a of the end ring 23 instead of the first notch portion 62. The first notch 63 does not extend straight in the radial direction, but is composed of a groove that is slightly curved on one side in the circumferential direction. The width of the first notch 63 is formed so as to increase slightly from the inner peripheral side to the outer peripheral side.

この変形例では、ロータ20は、第1の切欠き部63の内周側の端部が外周側の端部よりも回転方向の先方側になる方向(図5の矢印R方向)に回転方向が設定される。これにより、ロータ20が回転すると、各第1の切欠き部63の中を内周側から外周側に空気が流れ、各第1の切欠き部63から外周側に空気が冷却風として流出し、内部空間2の空気が撹拌される。 In this modification, the rotor 20 is rotated in a direction in which the inner peripheral end of the first notch 63 is on the other side of the rotation direction than the outer peripheral end (arrow R in FIG. 5). Is set. As a result, when the rotor 20 rotates, air flows from the inner peripheral side to the outer peripheral side in each of the first notch portions 63, and air flows out from each first notch 63 to the outer peripheral side as cooling air. , The air in the internal space 2 is agitated.

(第3実施形態)
図6は、上記第1実施形態の電動機1に、第3実施形態に係る空冷構造65を付加した第3実施形態の電動機1を示している。第3実施形態の空冷構造65は、回転軸部材25の外周面に設けられる。空冷構造65は、回転軸部材25においてコア部22に近接する前側および後側の根元部分であって、各エンドリング23の内側部分にそれぞれ設けられる。空冷構造65は、略軸方向に沿って延びる複数の溝状の第2の切欠き部66と、第2の切欠き部66の両側の複数の山部67と、を含む。第2の切欠き部66は、エンドリング23の径方向内側に向けて凹んでいる。
(Third Embodiment)
FIG. 6 shows the motor 1 of the third embodiment in which the air-cooled structure 65 according to the third embodiment is added to the motor 1 of the first embodiment. The air-cooled structure 65 of the third embodiment is provided on the outer peripheral surface of the rotating shaft member 25. The air-cooled structure 65 is a root portion on the front side and the rear side close to the core portion 22 in the rotating shaft member 25, and is provided on the inner portion of each end ring 23, respectively. The air-cooled structure 65 includes a plurality of groove-shaped second notches 66 extending along a substantially axial direction, and a plurality of mountain portions 67 on both sides of the second notch 66. The second notch 66 is recessed inward in the radial direction of the end ring 23.

空冷構造65は、回転軸部材25が回転することにより、第2の切欠き部66の間の山部67がファンの羽根の機能を果たして、電動機1内の内部空間2の空気を撹拌する。これにより内部空間2が冷却される。また、空冷構造65で生じる空気流は、エンドリング23内において内周側から外周側に流動し、送気孔61内を流れる空気を加速させる。これにより送気孔61から噴出する空気流の流速が増大し、冷却効果の向上が図られる。 In the air-cooled structure 65, as the rotation shaft member 25 rotates, the mountain portion 67 between the second notch portions 66 functions as a fan blade to agitate the air in the internal space 2 in the electric motor 1. As a result, the internal space 2 is cooled. Further, the air flow generated in the air-cooled structure 65 flows from the inner peripheral side to the outer peripheral side in the end ring 23, and accelerates the air flowing in the air supply hole 61. As a result, the flow velocity of the air flow ejected from the air supply hole 61 is increased, and the cooling effect is improved.

本開示は、上記各実施形態に制限されることはなく、適宜変更が可能である。
例えば、ロータコア21において、エンドリング23がコア部22に着脱可能であってよい。また、ロータコア21は、コア部22とエンドリング23とを一体化させた構成であってもよい。
上記第3実施形態では、ロータコア21のエンドリング23に設ける空冷構造60と回転軸部材25に設ける空冷構造65との2つの空冷構造を有するが、回転軸部材25に設ける空冷構造65のみを有するものとしてもよい。
本開示の空冷構造としては、ロータ20の回転により内部空間2を撹拌可能であって、ロータ20の外面における内部空間2に面する部分に設けられる構造、すなわちロータ20の強度の低下を抑制しつつ冷却風を発生できる構造であれば、その態様は限定されない。
The present disclosure is not limited to each of the above embodiments, and can be changed as appropriate.
For example, in the rotor core 21, the end ring 23 may be attached to and detached from the core portion 22. Further, the rotor core 21 may have a configuration in which the core portion 22 and the end ring 23 are integrated.
The third embodiment has two air-cooling structures, an air-cooling structure 60 provided on the end ring 23 of the rotor core 21 and an air-cooling structure 65 provided on the rotating shaft member 25, but has only an air-cooling structure 65 provided on the rotating shaft member 25. It may be a thing.
In the air-cooled structure of the present disclosure, the internal space 2 can be agitated by the rotation of the rotor 20, and the structure provided on the outer surface of the rotor 20 facing the internal space 2, that is, the decrease in the strength of the rotor 20 is suppressed. The mode is not limited as long as it has a structure capable of generating cooling air.

1 電動機
2 内部空間
10 ステータ(外殻部材)
11 ステータコア
12 巻線
13 巻線端部
20 ロータ
21 ロータコア
23 エンドリング(環状凸部)
23a 端面
25 回転軸部材
31 前部ハウジング(外殻部材)
35 後部ハウジング(外殻部材)
60、65 空冷構造
61 送気孔
62、63 第1の切欠き部
66 第2の切欠き部
1 Motor 2 Internal space 10 stator (outer shell member)
11 Stator core 12 Winding 13 Winding end 20 Rotor 21 Rotor core 23 End ring (annular convex part)
23a End face 25 Rotating shaft member 31 Front housing (outer shell member)
35 Rear housing (outer shell member)
60, 65 Air-cooled structure 61 Air supply holes 62, 63 First notch 66 Second notch

Claims (6)

外殻部材の内部空間に配置されるロータコアと、前記ロータコアと一体に設けられる回転軸部材と、を備える、電動機のロータであって、
前記ロータの外面における前記内部空間に面する部分に設けられ、前記ロータが回転することにより前記内部空間の空気を撹拌する空冷構造を有する電動機のロータ。
A rotor of an electric motor including a rotor core arranged in an internal space of an outer shell member and a rotating shaft member provided integrally with the rotor core.
A rotor of an electric motor provided on a portion of the outer surface of the rotor facing the internal space and having an air-cooled structure that agitates the air in the internal space by rotating the rotor.
前記ロータコアは、軸方向両端面に、前記回転軸部材と同軸状の軸方向外方に突出する環状凸部を有し、
前記空冷構造は、前記環状凸部を内周側から外周側に貫通する送気孔を含む、請求項1に記載の電動機のロータ。
The rotor core has annular protrusions on both end faces in the axial direction, which are coaxial with the rotary shaft member and project outward in the axial direction.
The rotor of the motor according to claim 1, wherein the air-cooled structure includes an air supply hole that penetrates the annular convex portion from the inner peripheral side to the outer peripheral side.
前記空冷構造は、前記ロータコアの軸方向両端面に設けられ、径方向の内側から外側に延びる第1の切欠き部を含む、請求項1に記載の電動機のロータ。 The rotor of the motor according to claim 1, wherein the air-cooled structure is provided on both axially end surfaces of the rotor core and includes a first notch extending from the inside to the outside in the radial direction. 前記空冷構造は、前記回転軸部材の外周面に設けられ、略軸方向に沿って延びる第2の切欠き部を含む、請求項1に記載の電動機のロータ。 The rotor of the electric motor according to claim 1, wherein the air-cooled structure is provided on an outer peripheral surface of the rotating shaft member and includes a second notch portion extending along a substantially axial direction. 請求項1〜4のいずれかに記載のロータと、
前記ロータの外側に配置されるステータと、を備える電動機。
The rotor according to any one of claims 1 to 4,
An electric motor comprising a stator disposed on the outside of the rotor.
前記ステータは、
ステータコアと、
前記ステータコアに巻回される巻線を含む巻線端部と、を備え、
前記空冷構造によって発生する空気流が前記巻線端部に当たる、請求項5に記載の電動機。
The stator is
With the stator core
A winding end including a winding wound around the stator core.
The motor according to claim 5, wherein the air flow generated by the air-cooled structure hits the winding end portion.
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